Problemas
2. Un automóvil está parado sobre el pavimento, hay una fuerza de fricción de 22N , sobre el auto una persona ejerce 41N con una dirección de -30^circ otra persona ejerce 35N con un ángulo de -25^circ para empujar el auto. ¿Cuánta es la fuerza neta que se ejerce sobre el automóvil?
Solución
Marioélite · Tutor durante 8 años
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Para calcular la fuerza neta que se ejerce sobre el automóvil, primero necesitamos descomponer las fuerzas ejercidas por las personas en sus componentes horizontales y verticales. Luego, sumamos las componentes horizontales y verticales por separado.<br /><br />Dado que la fuerza de fricción actúa en sentido contrario al movimiento del automóvil, se considera negativa.<br /><br />Las fuerzas ejercidas por las personas se descomponen de la siguiente manera:<br /><br />Fuerza de la primera persona:<br />- Componente horizontal: \(41 \cos(-30) = 41 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 35.7 \, \text{N}\)<br />- Componente vertical: \(41 \sin(-30) = 41 \times -\frac{1}{2} \approx -20.5 \, \text{N}\)<br /><br />Fuerza de la segunda persona:<br />- Componente horizontal: \(35 \cos(-25) = 35 \times \frac{7.071}{8} \approx 30.7 \, \text{N}\)<br />- Componente vertical: \(35 \sin(-25) = 35 \times -\frac{7.071}{8} \approx -24.6 \, \text{N}\)<br /><br />Sumando las componentes horizontales:<br /><br />\(35.7 \, \text{N} + 30.7 \, \text{N} - 22 \, \text{N} \approx 44.4 \, \text{N}\)<br /><br />Sumando las componentes verticales:<br /><br />\(-20.5 \, \text{N} - 24.6 \, \text{N} \approx -45.1 \, \text{N}\)<br /><br />La fuerza neta se obtiene combinando las componentes horizontales y verticales:<br /><br />\(F_{\text{neta}} = \sqrt{(44.4 \, \text{N})^2 + (-45.1 \, \text{N})^2} \approx 59.3 \, \text{N}\)<br /><br />Por lo tanto, la fuerza neta que se ejerce sobre el automóvil es aproximadamente \(59.3 \, \text{N}\).
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